Микропластик — это крошечные частицы пластика, слишком маленькие, чтобы разглядеть их глазом. Сегодня их находят везде: в воздухе, почве, питьевой воде и даже в тканях живых организмов, в том числе и человека. Например, в одном литре воды из-под крана могут содержаться десятки, а то и сотни таких частиц. Поэтому ученые ищут быстрые и доступные способы обнаружения микропластика — задача, которая уже стала одной из ключевых в экологии.
Исследователи из Национального университета Сингапура предложили оригинальное решение, о котором рассказали в журнале ACS Sensors. Они создали живой сенсор, способный подсвечивать микропластик зеленым светом. В его основе — безопасный лабораторный штамм бактерии Pseudomonas aeruginosa. В природе эти микроорганизмы умеют «узнавать» пластиковые поверхности и образовывать на них биопленки. Ученые лишь добавили два гена: один включает реакцию при контакте с пластиком, другой отвечает за синтез зеленого флуоресцентного белка.
В лаборатории модифицированные бактерии начинали светиться уже через три часа после соприкосновения с пластиком — от привычного полиэтилентерефталата до полистирола. Сигнал появлялся только в присутствии пластика, но не стекла или песка. При этом сенсор оказался устойчивым: клетки сохраняли активность до трех суток при хранении в холодильнике, что открывает путь к их использованию в полевых условиях.
Затем разработку проверили на реальной воде из городского водопровода. Там удалось обнаружить до 100 частей на миллион микропластика — уровень, который имеет значение для оценки экологического риска. Результаты подтвердили и независимым методом: рамановская спектроскопия показала наличие биоразлагаемых пластиков — полиакриламида, поликапролактона и метилцеллюлозы. Сенсор зафиксировал их так же уверенно, как и традиционные полимеры.
Новая технология может стать инструментом экспресс-скрининга — быстрых проверок, которые помогают выявлять очаги загрязнения и направлять ресурсы на детальный анализ именно туда, где это нужнее всего. Она не заменяет сложные приборы, но способна значительно ускорить массовый мониторинг микропластика.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что инновационная карта мира выявила главные очаги загрязнения микропластиком.
